基于嵌入式CPU的數(shù)據(jù)加解密子系統(tǒng)的設(shè)計研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們對信息化的依賴程度越來越高，隨之而來的信息安全問題成為SoC設(shè)計中必須要考慮的問題，而數(shù)據(jù)加解密技術(shù)作為最安全可靠的保護(hù)機(jī)制，是信息安全中的關(guān)鍵工作所在。為了縮短芯片的開發(fā)周期，在IP復(fù)用的基礎(chǔ)上，將多個IP單元模塊整合到一起而成為具有特定功能的子系統(tǒng)能方便SOC系統(tǒng)的快速集成。由以上兩方面看來，開發(fā)一個基于嵌入式CPU的加解密子系統(tǒng)有著重要的實際意義。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點包括：
　　 本文在一

2、般子系統(tǒng)的通用架構(gòu)上，基于國產(chǎn)的嵌入式處理器CK803和應(yīng)用極為廣泛的AMBA總線互聯(lián)提出了加解密子系統(tǒng)的架構(gòu)，支持DES、AES等多種加解密算法，通過門控時鐘關(guān)閉技術(shù)有效降低了系統(tǒng)的功耗，并提出了其一般軟件工作流程。
　　 本文利用DES和3DES算法之間的關(guān)系，設(shè)計了同時支持DES和3DES加解密算法的高性能DES硬件模塊，作為子系統(tǒng)中一個重要的加密功能模塊。采用寄存器存儲每一輪數(shù)據(jù)迭代運算的結(jié)果，控制循環(huán)的模式和次數(shù)可得到

3、運算的結(jié)果。所實現(xiàn)的DES模塊占用面積較小，性能較好，能滿足實際應(yīng)用需要。
　　 本文設(shè)計了一種加解密硬件資源復(fù)用的AES加解密模塊，作為子系統(tǒng)中另一個重要的加密功能模塊。研究AES算法的數(shù)學(xué)背景和算法原理后，詳細(xì)介紹了該口核，包括主要模塊的具體實現(xiàn)。本文所實現(xiàn)的AES模塊占用資源較少，功能全面，具有較高的實用價值。
　　 本文基于杭州中天微系統(tǒng)有限公司的SoC集成工具，設(shè)計子系統(tǒng)的XML腳本和生成器腳本這兩個平臺腳本，